专业背景：计算机科学 研究方向与兴趣: JavaEE-Web软件开发, 生物信息学, 数据挖掘与机器学习, 智能信息系统 目前工作: 基因组, 转录组, NGS高通量数据分析, 生物数据挖掘, 植物系统发育和比较进化基因组学
| 药物基因组学 (Pharmacogenomics) 李培进（军事医学科学院情报研究所） 人们早先知道个体对药物的反应在分子水平上存在差异。但是，直到近年来随着人类基因 组计划的顺利进行和RFLP、PCR技术的发展，药物基因组学的概念才逐渐形成。 药物基因组学的启动要归功于大制药公司的积极参与。1997年，Genset和Abbott两公司发 起了药物基因组计划，随后又有大批制药公司参加了基因组的开发，如Incyte公司计划在 未来2年投资2亿美元开展研究。 1998年6月，美国国立医学科学研究所(NIGMS， National Institute General Medical Sciences)在NIH召开会议时，建议以NIGMS为主的科研机构启动药物基因组计划。 一、研究内容及目标 目前药物基因组学(Pharmacogenomics)通常是指以快速增长的人类基因组中所有基因信息 ，指导新药开发的一个领域。药物基因组学可以说是基因功能学与分子药理学的结合。 随着认识的增加，人们对药物基因组学产生了极大的兴趣。现代医学不再只注重预防和传 统治疗，正向着安全有效和药物的经济治疗方向发展。药物基因组学不是研究疾病的遗传 因素，而是探讨药物作用的遗传分布，以满足临床需要。遗传多样性对个体差异，临床症 状的长短、费用和临床治疗的疗效等有决定性作用。药物基因组学要求药物的生产考虑到 药物投放地区人群中有关的等位基因的频率，医疗处方也将因人而异而趋向个人化。 药物基因组学区别于一般意义上的基因组学，它不是以发现人体基因组基因为主要目的， 而是相对简单地利用已知的基因理论改善病人的治疗。 药物基因组计划是研究对包括药物在内的外界化学物质(有毒外源物)反应的遗传多样性。 虽然有关药物遗传学多态性的研究已经有30年了，但直到近5年，随着RFLP和PCR技术的发 展，一些分子机理才被研究清楚。药物基因组计划的主要研究内容包括： 1、 支持对药物反应的个体多样性的重要机理的研究； 2、 建立决定个体药物反应的蛋白质多样性的数据库； 3、 鉴定重要序列的多样性，重点研究对药物反应表现型相关的基因型。 二、研究方法 药物基因组学的研究不同于一般的基因学研究，不需要发现新的基因。影响药物效应的基 因通常是通过细胞生物学或生物化学研究已经发现了的基因，还可以使用药物探针发现已 知基因有意义的功能与药物效应的关系，或者发现与药效相关的有意义基因。 药物基因组学研究的主要策略包括选择药物起效、活化、排泄等相关过程的候选基因进行 研究，鉴定基因序列的变异。这些变异既可以在生化水平进行研究，估计它们在药物作用 中的意义，也可以在人群中进行研究，用统计学原理分析基因突变与药效的关系。 全基因组扫描可用来寻找遗传多态性，得到影响药物作用的多态性后，可以优化药物设计 和发现新化合物。应用大规模系统研究基因组可以加速发现药物反应的标记，如包括作用 到药物、药物代谢或疾病通道上的靶标。由于影响药物反应多态性的性状结果与RNA和蛋 白质的改变有关，转录分析可提供药物基因组学标记。许多药物基因组学和诊断上选择蛋 白质标记。临床样品中蛋白质的相对稳定性适合于广泛使用的ELISA方法，同时利用两维 凝胶电泳结合质谱分析可对临床样品进行大规模分析和鉴定，而目前随着质谱分析敏感性 的提高，两维凝胶电泳和层析分离的快速发展使得对蛋白质组研究成为可能。蛋白质组将 从血液和体液中鉴定高预测性的药物基因组学标记。 药物基因组学开辟了一个崭新的领域，它不同于以往的定位克隆和EST测序等技术，规模 和个体范围上都很大，它将用于临床上发现具有潜在的效应和毒性资料的化合物，对有限 市场的低效和高毒性药物通过药物基因组学加以改善。随着对人类群体和疾病特定模型及 毒性的分子水平认识，药物基因组学将优化对人类的药物作用。在计算机图谱上定位和捕 获所有SNPs(存在于基因内外的单碱基置换)和人类100000个基因及用SNPs跟踪遗传疾病和 为每个个体寻找有新靶点的药物等。 三、研究现状 随着药物基因组学概念的提出，很多大的制药公司和实验室看到了它的潜在商机，纷纷在 此方向投资，很多实验室与制药公司在药物基因组学方面进行研究开发（表1）。制药业 对药物基因组学感兴趣的主要原因是，药物基因组学可以： 1、加快新药开发的步伐； 2、降低新药的研究开发费用； 3、减少药物的副作用。 在人类基因组计划的牵引下，药物基因组学正从诞生向药物开发的技术平台转化。 |
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